Kas anodeeritud peegel-alumiiniumlehed sobivad tehisintellektiklastrite optiliste ühenduskorpuste jaoks paremaks?

Suure tihedusega tehisintellekti (AI) klastrid, mis kasutavad 800 G, 1,6 T ja arenevaid Co-Packaged Optics (CPO) arhitektuure, nõuavad ülikiirete optiliste transiivermoodulite jaoks täpset füüsilist, termilist ja elektromagnetilist isolatsiooni. Kuna signaaliradade arv laieneb ja soojustihedus GPU/NPU arvutussõlmedes suureneb, peavad optiliste ühenduskorpuste, sisemiste mikroreflektorite ja transiiveri varjestusplaatide jaoks kasutatavad materjalid säilitama ranged mõõtmete tolerantsid, null väljavoolu, kõrge optilise peegelduvuse ja tõhusa soojusjuhtivuse.

Anodeeritud peegelalumiiniumlehed (1000- ja 5000-seeria sulamid, mille peegeldusnäitajad on >86–95%) pakuvad selgeid tehnilisi eeliseid võrreldes tavalise freesitud alumiiniumi, survevalatud tsingi või kaetud plastiga. Nende ainulaadne kombinatsioon suurest peegelduvusest, madalast pinnakiirguse kadudest, äärmuslikust pinna kõvadusest (>300 HV anoodiline kiht) ja täpne soojuseraldus muudab need suurepäraseks valikuks järgmise põlvkonna optiliste ühenduskorpuste jaoks tehisintellekti superarvuti keskkondades.

Optilise ühendamise keskkond

1,6T optilistes transiiverites ja CPO-moodulites tekitavad laserdioodid (EEL-id/VCSEL-id) ja ränifotoonikakiibid kontsentreeritud termilise jalajälje, nõudes samal ajal absoluutset valgustee puhtust:

Hajuva valguse ja soojuskiirguse isolatsioon: kontrollimatud sisepeegeldused või tumeda pinna neeldumine transiiveri korpuses põhjustavad soojuse kogunemist, nihutavad laserkiirguse lainepikkusi (nm) ja suurendavad bitivigade määra (BER).

Spekulaarse peegli pinna eelis: ülipuhas peegli anodeeritud alumiinium peegeldab kuni 95% optilisest ja infrapunaenergiast, hoides valgust mööda määratud lainejuhi radasid ja vähendades sisemise õõnsuse kuumenemist.

Võrdlus: survevalatud tsink / freesitud alumiinium vs anodeeritud peegelalumiinium leht

Korpuse materjalide võrdlus

Allolevas tabelis võrreldakse standardseid korpuse materjale AI klastrite optiliste ühenduste jaoks mõeldud anodeeritud peegelalumiiniumlehtedega:

Peamised professionaalsed eelised tehisintellekti superarvutirakendustes

KKK

Q1: Kas anoodoksiidi kiht vähendab peegli alumiiniumlehe optilist peegeldust?

V: Õhuke kõrge puhtusastmega selge anoodkiht (3 μm - 5 μm) vähendab peegelduvust vaid 1% - 2%, pakkudes samal ajal olulist kriimustus- ja oksüdatsioonikaitset, säilitades kogu peegelduvuse üle 88% - 93%.

2. küsimus: miks eelistatakse optiliste transiiveri kaante puhul anodeeritud peegelalumiiniumit survevalatud tsingile?

V: Tsingi survevalu jaoks on vaja määrdeaineid, mis võivad optiliste moodulite seest gaasi välja lasta, on üle kahe korra raskemad (6,6 g/cm³) ja millel puudub optiliseks soojusisolatsiooniks vajalik kõrge peegeldusvõime.

Q3: Kuidas takistab anodeeritud peegelalumiinium laseri lainepikkuse triivimist optilistes ühendustes?

V: Peegeldades laserdioodi õõnsusest eemale hajuva infrapuna- ja soojuskiirguse, hoiab peegelalumiinium ära lokaliseeritud soojuslõksu, hoides laseriühenduse temperatuuri stabiilsena ja hoides ära lainepikkuse triivi.

Q4: Kas anodeeritud peegelalumiiniumlehed taluvad korduvaid transiiveri kaardi sisestamise tsükleid?

V: Jah. Suletud anoodoksiidikihi pinna kõvadus ületab 300 HV, see on vastupidav pinna kriimustustele ja hõõrdumise kulumisele korduval kuumühendamisel lüliti puuri piludesse.

K5: Millist kaitsekilet soovitatakse optiliste ühenduste komponentide tembeldamiseks peeglilehtedest?

V: Soovitatav on kasutada vähekleepuvaid jäägivaba polüetüleenist (PE) kaitsekilesid (50 μm - 80 μm). Need kaitsevad peegli pinda CNC-stantsimise ja painutamise ajal ning kooruvad puhtalt maha, jätmata liimijääke.

Järeldus

Anodeeritud peegelalumiiniumlehed pakuvad optiliste ühenduskorpuste jaoks olulisi tehnilisi eeliseid, tagades suure optilise peegelduse, nulli puhta ruumi saastumise, suurepärase kulumiskindluse ja tõhusa soojusülekande.

Materjalivaliku optimeerimiseks tehisintellekti optiliste ühenduste tootmiseks tehke järgmist.

Täpsustage 88–95% peegeldusvõimega peegelalumiinium: sisemiste optiliste õõnsuste ja reflektorplaatide jaoks kasutage elektropoleeritud pinnaga kõrge puhtusastmega 1050 või 5052 sulamilehti.

Nõuavad sertifitseeritud anoodkihi paksust (3 μm–8 μm): veenduge, et anoodkile oleks hüdrotermiliselt suletud, et täita NASA väljalaskenõudeid (kogumassikadu <1,0%).

Kontrollige tembeldamise ja murru tolerantsid (≤ 3 μm): jõustage täppislõikamise standardid, et vältida servade deformeerumist transiiveri šassii automatiseeritud kokkupanemisel.